Το διεθνές διαστημικό σκάφος «Cassini» ανίχνευσε την αχνή, αλλά διακριτή υπογραφή σκόνης που προέρχεται έξω από το ηλιακό μας σύστημα.

Το «Cassini» πετάει γύρω από τον Κρόνο εδώ και 12 χρόνια, μελετώντας το γιγαντιαίο πλανήτη, τους δακτυλίους και τους δορυφόρους του. Το «Cassini», με τον αναλυτή κοσμικής σκόνης του, έχει εντοπίσει εκατομμύρια κόκκους σκόνης πλούσιους σε πάγο, οι οποίοι στη συντριπτική πλειοψηφία τους προέρχονται από τον Εγκέλαδο, τον παγωμένο δορυφόρο του Κρόνου και αποτελούν έναν από τους εξωτερικούς δακτυλίους του Κρόνου.

Μεταξύ των κόκκων που ανίχνευσε, ξεχώρισαν 36 που οδηγούν τους επιστήμονες στο συμπέρασμα ότι προέρχονται έξω από το ηλιακό μας σύστημα.

Δεν είναι απροσδόκητη η ύπαρξη σκόνης προερχόμενης έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Στη δεκαετία του ’90, η αποστολή των ESA/NASA «Ulysses» έκανε την πρώτη επιτόπια ανακάλυψη της διαστρικής σκόνης, γεγονός που επιβεβαιώθηκε αργότερα και από το διαστημόπλοιο «Galileo» της NASA.

Η σκόνη φαίνεται να προέρχεται από το τοπικό διαστρικό νέφος, μια σχεδόν άδεια φυσαλίδα αερίου και σκόνης που διασχίζει το ηλιακό μας σύστημα με συγκεκριμένη ταχύτητα και κατεύθυνση.

«Βασιζόμενοι σε εκείνη την ανακάλυψη, είχαμε πάντα την ελπίδα ότι θα καταφέρουμε να ανιχνεύσουμε αυτούς τους διαστρικούς παρείσακτους στον Κρόνο με τον «Cassini»: Γνωρίζαμε ότι αν κοιτάζαμε προς τη σωστή κατεύθυνση, θα έπρεπε να τους βρούμε. Και πράγματι, συλλέξαμε κατά μέσο όρο μερικούς κόκκους σκόνης ετησίως, οι οποίοι ταξιδεύουν με μεγάλη ταχύτητα και σε μια συγκεκριμένη διαδρομή αρκετά διαφορετική από εκείνη των συνηθισμένων παγωμένων κόκκων που συλλέγουμε γύρω από τον Κρόνο», λέει ο Nicolas Altobelli, επιστήμονας και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης αναφοράς των αποτελεσμάτων του «Cassini» της ESA, στο περιοδικό «Science».

Οι μικροσκοπικοί κόκκοι σκόνης ταξιδεύουν με πολύ μεγάλη ταχύτητα, πάνω από 72.000 χιλιόμετρα την ώρα, αρκετά γρήγορα ώστε να αποφύγουν να παγιδευτούν στο εσωτερικό του ηλιακού μας συστήματος από τη βαρύτητα του Κρόνου ή ακόμα και του Ήλιου.

Είναι σημαντικό ότι, σε αντίθεση με το «Ulysses» και το «Galileo», το «Cassini» ανέλυσε τη σύνθεση των κόκκων της σκόνης, για πρώτη φορά, δείχνοντας ότι είναι φτιαγμένοι από ένα πολύ συγκεκριμένο μείγμα ορυκτών και όχι από πάγο.

Όλοι είχαν παρόμοια χημική σύσταση. Περιέχουν μεγάλες ποσότητες στοιχείων όπως μαγνήσιο, πυρίτιο, σίδηρο και ασβέστιο σε αναλογίες κοντά στον κοσμικό μέσο όρο. Αντιστρόφως, χημικά «δραστήρια» στοιχεία όπως το θείο και ο άνθρακας βρέθηκαν σε μικρότερες ποσότητες από το μέσο όρο.

«Η κοσμική σκόνη παράγεται όταν αστέρια πεθαίνουν, αλλά με τη μεγάλη ποικιλία των τύπων των άστρων στο σύμπαν φυσικά αναμέναμε να αντιμετωπίσουμε ένα τεράστιο φάσμα τύπων σκόνης κατά τη διάρκεια της μακράς περιόδου της μελέτης μας», λέει ο Frank Postberg, συγγραφέας και ερευνητής του αναλυτή σκόνης του «Cassini», από το Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης.

«Παραδόξως, οι κόκκοι σκόνης που εντοπίσαμε δεν είναι παλιοί, πρωτόγονοι και ποικίλοι στη σύνθεση όπως οι κόκκοι αστερόσκονης που βρίσκουμε στους αρχαίους μετεωρίτες», λέει ο Mario Trieloff, συγγραφέας στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης. «Έχουν προφανώς γίνει αρκετά ομοιόμορφoι μέσα από κάποια επαναλαμβανόμενη διαδικασία στο διαστρικό μέσο».

Η ομάδα εικάζει ότι η σκόνη σε μια περιοχή σχηματισμού άστρων θα μπορούσε να καταστραφεί και σχηματιστεί πολλές φορές από τα κρουστικά κύματα αστεριών που πεθαίνουν, πριν οι κόκκοι σκόνης καταλήξουν να ρέουν προς το ηλιακό μας σύστημα.

«Η μακρά διάρκεια της αποστολής «Cassini» μας έδωσε τη δυνατότητα να το χρησιμοποιήσουμε σαν ένα παρατηρητήριο μικρομετεωριτών, που μας παρείχε προνομιακή πρόσβαση στη σκόνη έξω από το ηλιακό μας σύστημα, που δεν θα μπορούσε να γίνει με οποιοδήποτε άλλο τρόπο», προσθέτει ο Nicolas Altobelli.

Το παραπάνω γράφημα συνοψίζει τη θέση του Κρόνου και το ηλιακό σύστημα σε σχέση με το τοπικό διαστρικό νέφος και τη θέση μας στο γαλαξία.

Στην τέταρτη εικόνα είναι η καλλιτεχνική απεικόνιση του διαστημικού σκάφους «Cassini» (όχι υπό κλίμακα) σε σχέση με τον Κρόνο. Ο κόκκος σκόνης που φαίνεται δεν είναι αντιπροσωπευτικός τού τι ανιχνεύει ο αναλυτής κοσμικής σκόνης, καθώς ο κόκκος καταστρέφεται κατά την πρόσκρουση. Αυτό που παρουσιάζεται εδώ πιθανά είναι ένα διαπλανητικό σωματίδιο σκόνης, με προέλευση από έναν κομήτη ή αστεροειδή που έχει συλλεχθεί στην ατμόσφαιρα της Γης, αλλά παρουσιάζεται εδώ για επεξηγηματικούς σκοπούς.

Πιο συγκεκριμένα, στο πρώτο γράφημα οι τέσσερις εικόνες που παρατίθενται ξεχωριστά απεικονίζουν:

1. Τη θέση μας στο γαλαξία
2. Το τοπικό διαστρικό νέφος
3. Ηλιόσφαιρα του ηλιακού μας συστήματος
4. Αναλυτής κοσμικής σκόνης του «Cassini»